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滑轮转轴在解决滑轮问题中的应用
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滑轮是个周边有槽,可以绕轴转动的轮子。下面谈谈通过分析滑轮转轴解决两类滑轮问题的方法。 一、分析转轴判断滑轮类型 对机械中的各个滑轮,先假设通过滑轮作用的物体被拉动,对照物体被拉动时滑轮转轴的情况进行判断: ①物体拉动时,滑动转轴位置静止不动时滑轮是定滑轮。如图1—(a) ②物体拉动时,滑轮转轴位置随差物体的移动而移动的是动滑轮。如图1—(b) 二、分析转轴确定动滑轮上的力的作用情况 在人教版教材中,分析动滑轮实质叙述为“是一个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆”。(如图2)根据力的平衡条件“动滑轮可省一半力”。在教学中,发现学生常误解为“只要是动滑轮,动力就是阻力的一半。”笔者尝试以下方式说明,能帮助学生更好理解,现说明如下:“作用在滑轮边缘上的力F1的力臂(L1)是作用在滑轮转轴上的力F2的力臂(L2)的二倍。根据杠杆平衡条件,作用在滑轮转轴上的力是作用在滑轮边缘上的力的二倍”。 下面结合例题示范说明。 [例一]力F作用在滑轮上,使重物G匀速上升,滑轮安装如图3所示。不计滑轮重量及摩擦力,则下列说法正确的是( ) A、这是动滑轮,F=1/2G。
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